天然气发动机基础上冷热电联产系统的研究
天然气冷热电三联供系统热力学分析
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３娴分析 系统的媚是指在给定环境状态下，系统对外做
最大有用功的能力”刮。炯分析是一种有关能量系 统设计、优化和性能评价的有效方法。利用该方法 可以求得能量系统的最大工作效率和炯损失的部 位，判断实际工作效率与最大工作效率的差别，为系 统的优化设计指出方向。对冷热电三联供系统，可 以通过系统的炯效率更确切地反映系统的工作状 况，确定过程中娴损失的大小和部位，为ＣＣＨＰ系统 的优化设计提供指导。
人，研究方向为工程热力学及外场作用下的传递过程，Ｅ．ｍａｉｌ：ｐｈｇｚｈａｎ＠８ｃｍ．ｅｄｕ．ｃｎ。
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化学工程２０１０年第３８卷第１期
欧洲，是一种建立在能源梯级利用概念基础上，将发 电、制冷和供热过程一体化的多联供总能系统旧］。燃 料首先用作发电，发电产生的高温烟气用于制冷，最 后烟气中的余热用于加热生活热水。因而ＣＣＨＰ可 以极大地提高能源利用率，相应地可以节省能源、减 少有害气体排放量、提高设备利用率以及提高经济效 益等。ＣＣＨＰ特别适合于有冷、热、电同时需求的场 合，例如居民区、办公楼、宾馆和大型超市等。ＣＣＨＰ 还可以有效地缓解夏季电网超负荷运行的矛盾，特别 是象我国南方长时间处于高温的地区，冷量需求较 大，每年有３／４的时间需要电制冷。
的热能之比。假定烟气没有泄漏，而且比热容不变，
在稳定工作时制冷机和换热器的热回收效率可分别 表示为
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旷２—半矿 该三联供系统的能量利用效率定义为被有效利
用的能量与消耗的能量之比：
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“育鲲”轮燃气轮机冷热电联产系统的方案设计与研究的开题报告
“育鲲”轮燃气轮机冷热电联产系统的方案设计与研究的开题报告一、研究背景和意义随着经济的发展和能源的消耗，环保和节能问题愈来愈成为现代社会面临的一大挑战。
冷热电联产系统是提高能源利用率和减少污染排放的重要手段之一。
而燃气轮机作为一种高效、灵活的热力发电装置，被广泛应用于冷热电联产系统中。
因此，开展燃气轮机冷热电联产系统的研究和方案设计，对于解决能源和环保问题有着重要的意义。
二、研究内容和目标本研究将以“育鲲”轮为燃气轮机，结合管式余热锅炉、蒸汽吸收式制冷机和热泵等设备，设计燃气轮机冷热电联产系统方案，并对其性能和经济性进行评价和分析。
具体研究内容包括：系统组成、参数设计和优化、运行控制及安全性等方面。
研究目标是建立一套高效稳定的燃气轮机冷热电联产系统方案，为实际应用提供参考和支持。
三、研究方法和步骤（1）研究文献资料，了解燃气轮机冷热电联产系统的基本原理、发展历程和应用情况。
（2）选择“育鲲”轮燃气轮机，根据系统要求，确定管式余热锅炉、蒸汽吸收式制冷机和热泵等辅助设备的型号和参数，并进行系统组成设计。
（3）利用建立的数学模型，进行系统性能和经济性分析。
对系统参数进行优化和调整，提高能源利用效率和经济性。
（4）设计运行控制系统和安全保护系统，保障系统的运行稳定和安全。
（5）进行实验验证，验证系统方案的可行性和性能。
四、预期成果和意义预期成果包括：燃气轮机冷热电联产系统方案设计；系统参数优化和调整结果；系统性能评价和经济性分析报告；运行控制和安全保护系统设计方案。
这些成果将为燃气轮机冷热电联产系统的实际应用提供基础数据和支持。
此外，本研究还将探索燃气轮机冷热电联产系统在节能减排、可再生能源利用等方面的应用前景，为推动我国经济可持续发展做出贡献。
【精品】天然气冷热电三联供系统发现状与研究进展资料
天然气冷热电三联供系统发现状与研究进展资料福建工程学院课程考核论文课程名称：暖通空调新技术学生姓名：代彦强学号：3130907328成绩：任课教师：蒋小强考核年度：2016-2017-1天然气冷热电三联供系统的应用现状和研究进展代彦强（建环1303,3130907328）摘要：天然气冷热电三联供系统是以天然气为一次能源建立在能量梯级利用基础上，实现制冷、供热及发电过程一体化的多联产总能系统。
本文详细阐述了天然气冷热电三联供系统的技术原理、系统组成，分析了其积极作用，并结合国内外天然气冷热电三联供系统的发展应用现状和研究进展,分析目前天然气冷热电三联供在我国发展的制约条件并提出新型的三联供系统形式。
关键词：天然气冷热电三联供；现状；前景；进展1 研究背景在工业化和城市化的推进进程中，能源与环境问题已经成为我国经济和社会发展的主要矛盾。
同时，一次能源的紧缺、环境持续恶化是目前人类共同面对的全球性问题。
用天然气替代燃煤发电供热，其发电效率及环保效益显著，但劣势是燃气成本过高同时缺少燃气资源，大力促进天然气冷热电联产技术的发展，必将显著改善我国，特别是城市的环境质量及用能品质。
2 天然气冷热电三联供系统介绍2.1 技术原理天然气冷热电三联供系统(以下简称冷热电三联供系统，即CCHP/Combined Cold Heat and Power或DES)，是指将天然气燃料同时转换成三种产品：电力、热或蒸汽以及冷水，并将其一体化的多联产供能系统，是分布式能源的表现形式之一。
冷热电三联供供能模式较传统的分散式供能模式而言，其能源综合利用效率可在80%以上。
天然气燃烧后的高品位能量在三联供的动力系统中用于发电，动力系统排放的热量品位相对次之，可用于提供冷、热等中、低品位产能，进而形成冷、热、电三种能量的联合供应。
具体来讲就是以“分配得当、各得所需、温度对口、梯级利用”原则将小型化、模块化的发电系统布置在用户附近，利用城市管道天然气为燃料发电供用户使用，同时把发电过程中发电机组产生的冷却水和排气中的余热用热交换系统，回收生产热水或蒸汽供用户采暖、洗浴或制冷，以此实现能量的梯级利用，使得能源综合能源利用效率大大提高。
基于燃气内燃机冷热电联供系统的技术及经济分析
节能环保162 2015年58期基于燃气内燃机冷热电联供系统的技术及经济分析陈起朋广州资源环保科技股份有限公司，广东广州 510610摘要：燃气冷、热、电联供系统的推广，符合国家节能减排、可持续发展的政策要求，在有条件的地方应予以大力推广。
本文对燃气内燃机冷热电联供系统的技术及经济进行了分析探讨。
关键词：燃气内燃机；冷热电联供；余热利用；并联运行中图分类号：TU83;TU18 文献标识码：A 文章编号：1671-5810(2015)58-0162-021 导言常规系统相比，燃气冷、热、电联供系统通过能源的梯级利用，将高品质的热能用于发电，低品质的热能用于供暖、制冷、供生活热水等，在技术上是行之有效的高效能量利用方式。
2 冷热电联供系统冷热电联供系统（CCHP）是以天然气为燃料，同时具备发电、供热和制冷（或除湿）功能的能源转换和供应系统，其采用的动力装置包括内燃机、燃气轮机、斯特林机和燃料电池等。
火力发电效率一般为30%-40%，内燃机、燃气轮机的发电效率分别为35%-41%、20%-50%。
CCHP系统能源利用率高，为70%以上，大型机组可达80%-90%，最高可达95%；同时CCHP项目还具有节能减排、供电可靠、调度灵活、能缓解电网压力等优点。
3 燃气冷热电三联供系统设计思路与实现方式燃气冷热电三联供系统是以天然气为一次能源，产生热、电、冷的联产联供系统。
该系统利用燃气内燃机等设备，将天然气燃烧后释放的高温烟气首先用于发电，然后利用余热在冬季供暖;在夏季通过驱动吸收式制冷机供冷。
该系统一次能源利用率最高能达到90%以上，可大量节省一次能源。
典型的燃气内燃机冷热电联供系统流程如图1所示，电网接入系统如图2所示。
燃气冷热电三联供系统的设计主要基于3个方面：（1）控制对象，即满足冷热电负荷的需求；（2）控制目标，即控制增量投资、运行成本和二氧化碳减排量；（3）实施策略，即设备选型及运行策略的制定。
概括地讲，就是在满足建筑物冷热电负荷的前提下，建立以增量投资、年运行费用及减排要求等为控制目标的函数，并利用权重系数将多目标转换为单目标建立优化模型，得出冷、热、电三联供系统的最优配置容量及生产运行工艺。
天然气冷热电三联供系统热力学分析
天 然气 的冷 热 电三联 供 系统及 其 当 制 冷 机 将 中 温 烟 气 排 入 到 换 热 器 三 、冷热 电三联 供 系统 的讨论 运行 方 式 中，烟气 中的余 热将 会被 进 一步 回收 ，并 该 系 统 的工 作 效率 应 该 是 由实 际机 冷 热 电三联 供是 一种 基 于能 源梯级 利 提供 热水 ，此 时所用 的热 量为 器设 备 性能 、具 体运 行环 境 条件 以及 操作 用 概念 上建 立 的集 发 电 、制 冷 和供 热过 程 Ｑ ｈ ＝ Ｑ ２ ｈ ， 工况 所决 定 的 ，不过 就 目前 而言 ，使 用 的
Ｑ １ ＝ Ｑ ｆ （ １ 一 。 一１ １ １ ）
机器 设备 及其 运 行环 境大 致一 致 ，因此操 作工况才是该系统效率的主要影响因素。 操 作 工 况 主 要 涉 及 三 种 输 出 负 荷 比 以及 各个 环节所处环境温度 和压 强 ，在系统 实 际 运 行 的 时 候 ，烟 气 中 的压 强 会 比环 境大气压略高 １ ％ ，但 是 与温 度 相 比 。压 强 产 生 的 变 化 影 响 到 系 统 运 行 热 力 学 性 能 的 程度 要 小 。将 烟 气 看 做 理 想 气 体 ， 那 么 单 位 物 质 量 的 烟 气 中与 压 强 相 应 的 压 炯 和 压 能应 该 分 别 是 Ｒ Ｔ ｏ ｌ ｎ（ Ｐ ／ ｐ ０ ）一 Ｐ 。 （ Ｖ ｍ 。 一 Ｖ ）和Ｒ Ｔ ｏ ｌ ｎ（ ｐ ／ ｐ 。 ），其 中气 体 常 数 为Ｒ，烟气 压强 为Ｐ ，环 境压 强 为Ｐ 。 ，当 前 状态 的摩 尔体 积为ｖ ，寂 态下 摩尔 体积 Ｖ 。 。燃气轮发电机的烟气 出口压强通常 都是 １ ． ０ ２ Ｘ １ ０ ５ Ｐ ａ ，与出口烟气温度７ ７ ０ Ｋ 相 比，压 能 占总能 的０ ． ２ ％，压 煳只 占总 炯 的 ０ ． ０ ０ ５ ％。因此该系统主要是回收利用烟气 中的热能，并且操作温度对系统效率的影 响最 大 。 从 上 述 所 列 关 系式 中 可 以 找 到 环 境 温度 、系统 制冷量 、供 热 量 、能量 利用 率 以及炯效率之间的关系，当制冷机的制冷 量 与换热 器供 热量 随着 环境 温 度 的上升 而 逐渐 增 加 ，环 境 温度 每 上升 １ ０ Ｋ，制 冷 量 和供热量均上升２ ％。当制冷机 的绝对增 加量 比换热器供热增加量高 ，那么就代表 制 冷过 程用 去 了绝 大部 分 的烟气 能量 。而 且 随着 环境 温 度 的上升 ，系统 的能力 利 用 率 和 炯效率 也 会 随之增 加 ，这是 因为热量 和冷量 都处 于 增长 状态 。而 且 当环境 温度 上升１ ０ Ｋ 的时 候 ，能 量 效率 的增加 倍 数 大 约是ｏ ． ０ １ ４ 倍 ，同时 炯 效率 也 会增 加 ０ ． ０ ４ ３ 倍 。再 结合 炯 的定 义来 看 ，随着 环境 温度 的上 升 ，该 系 统 的 总 炯 效 率 也 会 随之 增 加。
天然气冷热电三联供技术及其应用情况
天然气冷热电三联供技术及其应用情况从天然气冷热电联供概念、系统组成、功能特点等全面地论述了天然气冷热电联供的分布式能源是洁净高效的供能方式。
介绍了分布式能源在国内外的应用及研究现状。
对分布式能源的发展及前景进行了分析与建议。
关键词：天然气冷热电联供分布式能源0 前言随着人类生产和生活的发展，各种常规能源的大量消耗促使人们一方面不断探索利用太阳能、地热等各种可再生能源；另一方面更在积极寻求高效、环保的能源利用方式。
目前大中城市能源结构正在发生调整，传统的一次能源正在被天然气所代替。
而宝贵的天然气资源在城市中的利用更多的是直接被烧掉，如何才能更为合理地在城市中应用天然气？其中一个有效途径是利用天然气冷热电联供系统，即天然气首先驱动发电机组发电，其余热被回收用于供热或驱动吸收式制冷机组制冷。
这样实现了能源的梯级利用，从而为高效利用天然气创造了条件。
同时，近2年由于全国各大城市均出现不同程度的供电紧张，尤其是东部各大城市，为了缓解“电荒”，国家也相应出台了一些鼓励政策，以支持天然气冷热电联供技术为主导的分布式能源系统的推广应用。
天然气是洁净能源，在其完全燃烧后及采取一定的治理措施，烟气中NOx等有害成分远低于相关指标要求，具有良好的环保性能。
美国有关专家预测如果将现有建筑实施冷热电三联供（Combined Cooling heating and power，简称CCHP）的比例从4%提高到8%，到2020年CO2的排放量将减少30%。
分布式能源系统（Distributed Energy System）在许多国家、地区已经是1种成熟的能源综合利用技术，它以靠近用户、梯级利用、一次能源利用效率高、环境友好、能源供应安全可靠等特点，受到各国政府、企业界的广泛关注、青睐。
分布式能源系统有多种形式，区域性或建筑群或独立的大中型建筑的CCHP是其中1种十分重要的方式。
1 天然气冷热电联供系统及其特点以天然气为燃料的动力装置，例如燃气轮机、燃气内燃机、斯特林发动机、燃料电池等，在发电的同时，其排放的余热被回收，用于供热或驱动空调制冷装置，如吸收式制冷机或除湿装置等，这种以天然气为燃料，同时具备发电、供热和供冷功能的能源转换和供应系统，就是天然气冷热电联供系统。
冷热电联产系统设计优化的研究
低 温 与 超 导 第４ １ 卷 第 ８期
制冷技 术
Ｒｅ ｆ ｒ ｉ ｇ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
Ｃ ｒ ｙ ｏ ． ＆ Ｓ ｕ ｐ ｅ ｒ ｃ ｏ ｎ ｄ
Ｖ０ ｌ ＿ ４１ Ｎｏ ． ８
冷 热 电联产 系统 设计 优 化 的研 究
郑莆燕 ， 陈修 文， 袁 言周 ， 周 志云 ， 王建 刚
系统进行理论优化 ， 为工程实际优化奠定 了基础 。 关键词 ： 冷热电联供 系统 （ Ｃ Ｃ Ｈ Ｐ ） ； 微 型燃气轮机 ； 溴化锂制冷机 ； 换热 网络 ； 夹点理论
Ｔｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ａｅ ｒ ｃ ｈ ｏ ｎ ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ＣＣＨＰ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ
Ｚ ｈ ｅ ｎ ｇ Ｐ ｕ ｙ ａ ｎ，Ｃ ｈ ｅ ｎ Ｘｉ ｕ ｗ ｅ ｎ，Ｙｕ ａ ｎ Ｙａ ｎ ｚ ｈ ｏ ｕ，Ｚ ｈ ｏ ｕ Ｚ ｈ ｉ ｙ ｕ ｎ，Ｗ ａ ｎ ｇ Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ａ ｎ ｇ
（ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ Ｍ ｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｉ ｒ ｎ ｇ ， Ｓ ｈ ａ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｒ ｃ Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ， Ｓ ｈ ｎｇ ａ ｈａ ｉ ２ ０ ０ ０ ９ ０， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
天然气冷热电联供系统发展问题的探讨
科 技 创 新
ห้องสมุดไป่ตู้
天然气冷热 电联供系统发展 问题 的探讨
郭 兵 杰 赵 岩 郭 延 纯 赵 亮
（ 河北工程 大学城建学院 ， 河北 邯郸 ０ ５ ６ ０ ３ ８ ）
摘 要： 文章 阐述 了天然 气 Ｃ Ｃ Ｈ Ｐ系统 的含 ， 对 国 内外 天 然气 Ｃ Ｃ Ｈ Ｐ系统发展 现 状进 行 了分 析和 总 结 ， 分 析 了其 可对 能 源梯 级利 用， 提 高能源的综合利用率及环保 、 安全等优点， 并对 目前推广应用天然气 Ｃ Ｃ Ｈ Ｐ系统存在的政策、 技术等方面问题进行了探讨。 关键 词 ： 天然 气 Ｃ Ｃ Ｈ Ｐ ； 节能 ； 环保
２天然气 Ｃ Ｃ Ｈ Ｐ系统简介 工作流程 ： 空气供入压气机压缩成 高温高压 的压缩空气 ， 流人 燃烧室与天然气混合后燃烧 ， 形成高温 、 高压 、 高速 的燃气流 ， 流入 燃气透平并推动燃气透平旋转 ， 经透平轴输出机械功带动发 电机发 电。同时产生高温烟气 ， 高温烟气产生 的废热由余热锅炉吸收转换 成蒸气， 蒸气用于吸收制冷装置制冷。而低温烟气 的热量经换热器 转换成热水供用户生活和采暖口 。这样实现对天然气燃烧产生 的热 能进行梯级利用 ： 将 高 品位 热 能用 来 发 电 ， 利 用 做 过 功 的 低 品 位 热 能来制冷、 制热和生活热水 。 天然气 Ｃ Ｃ Ｈ Ｐ将“ 高能高用 、 低能低用 ， 温度对 口、 梯级利用 ”作为理论指导 ， 其 目标是高能效、 经济性和碳 减排。 能效 、 经济 性 和碳 减 排是 它 的 三个 衡 量标 准 。 其 中最 关键 的是 能效 ， 至 少要 达 到 ７ ０ ％才 能 有 经济 性 ＿ 引 。 ３ 国 内外 Ｃ Ｃ Ｈ Ｐ发 展状 况 ３ ． １国外 Ｃ Ｃ Ｈ Ｐ发展 状 况 美国、 日本 、 伦敦等许 多国家经历 的停电事故 ， 暴露 了集中电源 供 电可靠性 的不足。 许多国家建设 了天然气分散式 电源作为集中电 源供电的安全可靠性保障。 为了提高能源利用效率， 城市的冷 、 热量 供应从分散式转变成集中供冷 、 热。 这样把“ 分散式 电源” 和“ 集中供 冷供热” 有机 的结合在一起 ， 能源利用效率得到大大提高 ， 形成 “ 分 布式 冷 热 电联 供 能源 系统 ” 。 在 欧洲 ， 丹麦 、 英国、 荷 兰 等 国家 的分 布 式能源系统的发展处于世 界领先水平 ， 德 国、 葡萄 牙和意大利等 国 家 的分 布式 发 电 量也 占有 较大 比例 。在 亚 洲 ， 日本 较早 开 展 了分 布 参考 文 献 式发 电供能技术的理论和应用研究［ ４ １ 。 可见， 天然气 Ｃ Ｃ Ｈ Ｐ已在国际 【 １ ］ 华贲 ． 低 碳 发展 时代 的世 界 与 中 国能 源格 局 ｌ Ｊ １ ． 中外 能 源 ， ２ ０ １ １ ， １ ６
燃气轮机冷热电联产技术分析
燃气轮机冷热电联产技术分析摘要：任何一个企业或家庭，对于能源的需求都是多样的，需要电力、采暖热力、空调制冷、生活热水，炊事燃气等等。
这些需求在传统工业社会中是通过明确的社会分工，由各个专业企业分别加以解决。
但是最大的问题是能源利用效率低、设备使用效率低，从而带来资源和资金的浪费，以及环境污染的加剧等。
本文主要探讨的就是关于燃气轮机冷热电联产技术的剖析。
关键词：燃气轮机；冷热电联产技术引言：世界各国的能源环境专家普遍认为：应将需求供应整合优化，实现能源和温度对口梯级利用，就近供能减少中间环节损耗，这将是解决问题的最好手段。
燃气轮机热电联产系统既可以单独使用，承担给一栋大楼或一个小区同时提供热、电两种能量的任务；更可作为分布式电源的一种，以一个子系统的身份和其它的分布式电源一起在分布式能源系统中发挥作用。
毫无疑问，以小型或微型燃气轮机为主要动力装置的分布式热电联产系统必将具有很大的发展潜力。
1.燃气轮机热电联产系统的工作原理1.1燃气轮机发电机组的工作原理热电联产系统按照功能可以分成两个子系统：动力系统（发电）和供热系统（供暖、热水、通风等）。
动力系统处于联产系统的顶端，通常根据动力系统确定联产系统所采用的技术。
联供技术的采用取决于许多因素，包括：电负荷大小、负荷的变化情况、空间的要求、热需求的种类及数量、对排放的要求、采用的燃料、经济性和并网情况等。
以燃气轮机为原动机的分布式联产系统的主要原动机又可以分为两类：小型燃气轮机和微型燃气轮机。
下面分别介绍其工作原理。
1.1.1燃气轮机发电机组的工作原理（1）工作原理燃气轮机是以气体作为工质、把燃料燃烧时释放出来的热量转变为有用功的动力机械。
它由压气机、燃烧室和透平等部件组成。
空气被压气机连续地吸入和压缩，压力升高，接着流入燃烧室，在其中与燃料混合燃烧成为高温燃气，再流入透平中膨胀做功，压力降低，最后排至大气。
由于加热后的高温燃气做功能力显著提高，燃气在透平中的膨胀功大于压气机压空气所消耗的功，因而使透平在带动压气机后有多余的功率带动发电机转动。
浅谈天然气冷热电三联供
浅谈天然气冷热电三联供摘要：分析了天然气三联供方式的主要技术特征、介绍了国外的应用情况同时对应用情况的综合效率进行了技术经济分析。
关键词：天然气；冷热电三联供；技术经济分析0、引言天然气冷热电三联供，又称CCHP(CombinedCooling，HeatingPower)，它主要是利用十分先进的燃气轮机或燃气内燃机燃烧洁净的天然气进行发电，对发电做功后的余热进一步进行回收，用来制冷、供暖和供应生活热水。
这是一种高效节能环保的新型能源利用方案，在欧美已有约二十年的发展时期，并方兴未艾，被确认是能源将来的发展方向。
冷热电三联供主要由两部分组成发电系统和余热回收系统，发电部分以燃气内燃机、燃气轮机或微燃机为主，近年来还发展有外燃机和燃料电池。
余热回收部分包括余热锅炉和余热直燃机等。
小型冷热电三联供系统中的燃气轮机或其他发电装置燃烧天然气做功，首先是将其中约35％的能量转化为电能，这部分自发电和市电同时向自身用户供电；其余大部分能量是在烟气余热和缸套水介质中，这些热量被余热系统回收用来产生所需冷和热。
系统可由高度智能化的控制系统集中控制，实现发电机组和余热回收系统的连锁运行，对不同的冷热电负荷情况下按不同的运行方式运行，同时还可接入楼栋控制系统；也可实现无人值守，通过电话线与远程控制站相连，实现远程控制。
1、国外应用情况介绍美国是全球发展新型能源系统的先锋，1978年开始提倡发展小型热电联产，目前除了继续坚持发展小型热电联产之外，正在走向高效利用能源的小型冷热电联产。
美国能源部已经提出了小型冷热电联供规划。
根据这项规划，2010年20％的新建商用、写字楼类建筑物使用小型冷热电联产；2020年50％新建商用、写字楼建筑采用小型冷热电联产。
三联供系统主要应用在医院、超级市场、办公大楼、机场、体育中心、酒店等场所。
目前冷热电联供系统主要的燃烧动力装置以燃气轮机、燃气涡轮机为主。
燃气轮机在装机容量为30～100KW的机组型号和市场方面占绝对优势；100KW～1MW的市场方面，以燃气轮机为主，燃气涡轮机占较小比例；1MW～5MW方面，燃气轮机和燃气涡轮机各占一半的比例；装机容量超过5MW的机组，以燃气涡轮机为主。
燃气内燃机冷热电联供系统优化研究
燃气内燃机冷热电联供系统优化研究摘要：现如今，我国的能源利用率较高，天然气等能源在被应用的过程中，如果采用联供系统，可以从根本上提升运行的效率，最大限度地节约成本。
这样才能够满足冷、热、电负荷需需求。
另外，建立联供系统的经济性模型，可以实现运行模式和电价最优的双赢。
因此，本文中，笔者主要从燃气轮机冷热电练功系统优化和节能经济性等方面进行研究和分析，希望能够给相关的工作人员提供借鉴和参考。
关键词：冷热电联供；燃气轮机；系统优化；经济性所谓“冷热电”三联供，主要指的是在热电联产的基础之上而发展起来的一种新型的能源生产、供应系统，它主要是将电联产及热电分产与溴化锂吸收式制冷技术进行紧密地结合，最终促使热电厂在生产以及供应热能实现三联供。
实行冷热电三联供基本上可以增加供热机组夏季的热承载能力，从而降低了发电所需的煤炭消耗量。
由于吸收式制冷机压缩制冷二者相比，单位制冷的能耗非常之高，不仅如此，而且还能够在很大程度上影响到冷热电三联供热的经济学的因素非常之多，热电厂实行冷热电三联供的节能程度的高低，是人们共同关心的一个重要的问题。
近些年来，我国国内对冷热电三联供节能效果的研究十分之多，但是在实际运用过程之中，绝大多数供电厂考虑到最多的因素还是经济方面的消耗等。
而且通过查阅相关文献资料可以得知，当前很多文献报道对冷热电三联供经济性问题进行的报道非常之多，但是这方面的完备的理论研究是非常欠缺的。
一、燃气冷热电三联供系统流程模式作为能源系统的常见形式，天然气分布式冷热电联供系统也凭借其节能、环保、电力可靠的优良特性得到了广泛运用和发展。
天然气分布式冷热电联供系统具有极为复杂的结构形式，并且在冷热电等能量的输出方面，极易受到相关因素的影响，如天然气价格、建筑负荷波动等，此外，系统运行方式以及容量配置在一定程度上也会影响到系统的工作性能。
冷热电三联供系统是一种能在产生电能的同时也能利用热能和冷能的能源系统，系统通过燃气轮机，达到对燃气合理利用的目的，即利用高品位的热能发电以及利用低品位的热能取暖和制冷效果。
燃气轮机冷热电联供系统分析
燃气轮机冷热电联供系统分析摘要:利用燃气轮机发电的联供系统是各国家目前普遍使用的方式之一。
利用燃气轮机发电，冷热电负荷不同，选择的形式、方案也不尽相同。
关键词：分布式能源、燃气轮机、梯级利用、以电定热中图分类号： tu996.2文献标识码：a 文章编号：目前，以天然气为主要燃料的新型分布式能源技术设备和冷热电联产系统，将能源利用和环保标准提高到一个全新的层次。
这种新型能源将从根本上改变传统的发电、供热、供冷互相分离的能源利用模式。
燃气轮机冷热电联产系统中，燃气轮机在发电的同时，回收利用其烟气的余热制冷或制热，实现在能的梯级利用基础上的冷热电联产，从而达到节能目的。
在冷热电联产系统中，燃气轮机不仅仅是动力设备，还是热的提供者。
笔者调查了国内外主要品牌的燃气轮机的相关余热特性，发现燃气轮机的排气温度都比较高，均具有很好的可用性。
例如，索拉透平公司，是全球工业燃气轮机行业的知名企业，也是美国排名前50强的出口企业。
其生产的“水星”mercury 50燃气轮机，排气温度可达到377℃,taurue60燃气轮机，排气温度可高达到510℃;国内青岛汽轮机厂生产的rf0221燃气轮机，排气温度可达到454℃, rf0391燃气轮机，排气温度可达到532℃.在制定和选择以燃气轮机作为原动机的冷热电联产系统集成方案时,应充分考虑燃气轮机的额定工况及变工况特点。
燃气轮机的余热温度高,使得余热的回收利用方式更为灵活,能够满足各种不同的冷热需要。
因此，对冷热负荷较大的用户，选择以燃气轮机作为冷热电联产能源利用方式具有潜在优势。
笔者通过调查国内外部分运行的冷热电联产系统发现，集成方式多种多样，根据需要选择性也相对灵活，主要方式包括：燃气轮机-锅炉并联、燃气轮机-余热锅炉型、燃气-蒸汽联合循环型、燃气轮机-直燃机型、燃气轮机-湿空气型等等。
具体应用方式如下：1、燃气轮机+余热锅炉+蒸汽型双效溴化锂吸收式冷水机组此系统是一种“以电定热”的余热应用方式。
燃气冷热电联产系统的研究与探讨
收稿 日期 ：０６ ９— ０ ２０ —０ ２
作者简介 ： 晏￣ －Ｉ７ 一） 男， （９ ８ ， 河南信 阳人 ， 河南省城－ 规划诡 计研 究院有限公 司助工 ，
性 、 能性 。 节 文章通过对燃 气冷 热电联产 系统发展情 况 、 系统特点
（ 法国： ４ ） 。
（英国 ： 除气 候变化税 、 ５ ） 免 免除 商务税 、 高质量 的热 电
的介 绍， 分析 了燃气冷热 电联产 系统节 能、 环保 以及对 电力 联产项 目可申请 政府 关于 采用 节约 能源技 术项 目的补贴
统中 的分布式 热电联 产装 机 总容量 超过 了 ３６ 约 占热 ３ Ｗ，
冷热电联产（ ｏ ｂ ｅ ｏｌ ｇ ｅｔｇ ｎ ｏ ｅ， ｃ Ｐ 电联 产总装机容量 的 ４％， Ｃｍ ｉ ｄＣ ｏｎ ａｎ ｄＰｗ ｒ ｃ Ｈ ） ｎ ｉＨ ｉａ ５ 欧盟决定 到 ２１ 年将其 热电联 ００
是一 种建 立在能量梯级利用 概念基 础上 ， 将制冷 、 制热 （ 包 产的比例增加 １ ， 倍 提高到总发电比例的 １％。 ８ 括供 暖和供热水 ） 及发电过程 一体 化的 总能系统 。其最大 （丹麦 ： 电上 网 ； Ｗ 以上燃煤 燃 油锅炉 的燃 气热 ３ ） 热 Ｉ Ｍ
维普资讯
（ 日本 ： ７ ） 重视节 能工作 ， 节能系统 的研究程度很 高 ， 以
燃气 冷热电联 供是合理利用燃气资源 的有效手段。世 燃气 为基础 的分布式冷 热电联供项 目发 展最快 ， 而且应 用
政府补助 、 建立 示范 工程 、 低 界各 国把冷热 电三联供作 为节约 能源 、 改善环境 的重要措 领域广泛 。 日本政府从 立法 、 施， 并制定 了相应 的鼓励 政策 。
天然气冷热电三联供系统热力学分析
天然气冷热电三联供系统热力学分析摘要：天然气冷热电三联供系统的应用显著提高了能源利用率，具有经济环保的作用，被大力推广。
其工作原理是先利用燃气轮发电机将天然气的内能转化为电能带动发电，再将燃气轮的高温烟气用于推动制冷剂制冷，然后用换热器回收烟气中残余的热量进行生活用水的加热，从而使得能源被充分利用，节约能源，有利于可持续发展。
关键词：天然气；冷热电三联供；热力学分析1、前言目前，全球面临着能源枯竭，物种多样性减少，环境污染严重，全球气候改变等紧迫问题，给人类的进一步发展进步带来严重的威胁。
其中，能源储量降低，能源日益枯竭问题是影响全球经济发展的最紧迫问题之一，而分布式能源的出现给问题的解决提供了一定的方向。
分布式能源能量利用率高、性能可靠、方便灵活且污染小，在当前各大城市得到了普遍的应用，冷热电三联供技术作为分布式能源系统的基础，在分布式能源的推广中具有十分重要的价值。
2、天然气冷热电三联供系统典型的天然气冷热电三联供系统表现为对能量的充分利用，首先三联供系统利用燃烧天然气的热量带动发电机工作为建筑物内提供电能，燃烧之后排出的高温烟气可以直接驱动溴化锂吸收式制冷机或者利用烟气的余热加热锅炉为建筑物制冷、供暖或提供生活热水。
一般来说，一个完整的天然气冷热电三联供系统包括的装置为原动机（燃气内燃机、燃气轮机等）和发电机组成的动力装置、吸收式制冷剂和离心式制冷机等设备组成的制冷装置、辅助锅炉热泵和余热锅炉等组成的供热装置。
3、天然气冷热电三联供系统热量分析上文中提到，天然气冷热电三联供系统由供电系统、制冷系统和供热系统三部分装置组成，在运行过程中实现了能量的充分利用。
在研究中，我们利用能量平衡法来分析三联供系统能源利用的特点，在这里，首先假设系统稳定运行，设备效率不发生改变。
在工作过程中，燃气轮发电机燃烧天然气进行发电，同时会把高温烟气排放进吸收式制冷机推动制冷机工作。
那么此时Pe与燃气轮发电机Q的关系如式3-1所示。
天然气冷热电三联供系统热力学分析
ｇｓ ｒｄｃｍ ｉｅ ｏｌ ｇ ｅｔ ｇ ａｄ ｐ ｗ ｒ（ Ｃ Ｐ）ｗ ｒ ｏ ｓｕ ｔ ；ａ ｄ ｔｅ ｅｅｇ ｑ ａ ｏｓ ｘｒ ａ－ ｅ ｏ ｂｎ ｄ ｃｏ ｎ ，ｈ ａ ｎ ｎ ｏ ｅ Ｃ Ｈ ｉ ｆ ｉ ｉ ｅｅ ｃｎｔ ｃ ｄ ｎ ｈ ｎ ｒ ｅｕ ｔ ｎ ，ｅｅｇ ｒ ｅ ｙ ｉ ｙ
典型操作工况 为基础 ， 分析讨论 了环境温度 以及燃气轮发 电机 和制 冷机 出 口烟气温度对供冷 、 供热 、 能量利 用率 、
炯利用率以及经济收益的影响 。结果表明 ， 环境和烟气 的温度对 系统的性 能和收益都有一定 的影响。 关键词 ： 分布式能源（ Ｅ ）冷热电三联供 （ Ｃ Ｐ ； ＤＳ； Ｃ Ｈ ） 能量效率； 炯效率
摘要 ： 天然气先经过燃气轮发电机发电 ， 然后利用燃气轮机排 出的高温烟气推动吸收式制冷机制冷 ， 最后利用换热 器回收中温烟气中的余热加热生活热水 ， 这种冷热电三联供方式能够显著地提高能源 的利用效率 。构建了天然气 为燃料冷热 电三联供系统典型的模 型图和能流 图， 出了系统 各环节能量和媚 的计算公 式 、 导 三联供 系统 的总能量 和娴利用率以及各部位的炯损失 ； 基于能源产品的市场价格 ， 给出了三联供 系统 的经济 收益。以现有技 术设备和
Ａｂ ｔ ａ ｔ： ｔ ｒ ｌｇ ｓ ｉ ｒｔ ｕ ｅ ｏ ｇ ｎ ｒ ｔ ｌｃｒｃ ｐ ｗｅ ｈ ｏ ｇ ｃ ｏ ｔ ｒ ｉ ｅ ｇ ｎ ｒ ｔｒ ａ ｄ ｔ ｅ ｈ ｉｈ ｓ ｒ ｃ Ｎａｕ ａ ａ ｓ ｆ ｓ ｓ ｄ ｔ ｅ ｅ ａｅ ｅ ｅ ｔｉ ｏ ｒ ｔｒ ｕ ｈ ｍｉｒ —ｕ ｂ ｎ ｅ ｅａｏ ， ｎ ｈ ｎ ｔ ｅ ｈ ｇ ｉ
中 图分 类 号 ：Ｋ １３ Ｔ ２ 文献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ５９ ５ （０ ０ ０ － ５－６ １０ － ４ ２ １ ） １ ０ ７０ ９ ０
天然气分布式冷热电三联供分析
电力工程技术天然气分布式冷热电三联供（以下简称“冷热电三联供”）模式在国内主要表现为天然气分布式能源联供系统，分为工业园天然气分布式能源和楼宇式天然气分布式能源两大综合利用系统。
冷热电三联供以天然气为燃料，分布在用户负荷侧，就近实现能源梯级利用，为用户提供冷、热、电三种能源，以满足用户对冷热电的需求。
一、冷热电三联供供热原理冷热电三联供是我国近年发展的能源利用项目，与热电联产供热相比，增加了冷负荷的供应，可以做成集中供热模式，即一对多模式。
冷热电三联供是利用发电做功后的蒸汽进行供热，尾部烟气产生的热水或低压蒸汽进行供冷，高品位热能进行发电，较低品位的热能用来供热，最低品位的热能用来供冷，热效率可达到８０％以上。
冷热电三联供机组一般采用天然气作为燃料，作为整个工业园区的配套设施，也是园区基础设施的重要组成部分。
主要设计原理是根据整个工业园区的冷热负荷合理配置系统、设备型号、参数、运行方式等，以满足工业园区生产工艺、能力的需要。
二、冷热电三联供供热特点冷热电三联供是我国近几年开始发展的能源供应模式，主要采用燃气内燃机或燃气轮发电机组，燃气－蒸汽联合循环运行方式，满足工业园区用电、用热、用冷的需求。
冷热电三联供主要适合在工业热负荷和供冷季较长的区域，取缔分散式小锅炉供热。
冷热电三联供项目审批手续相对简单，以冷热定电为设计原则，机组启停操作简单、时间短，可就近接入负荷端，区域经济发展状况和速度不同，可采用冷热电三联供。
冷热电三联供具有的特点：（１）热效率高。
冷热电三联供利用高品位的热能进行发电，较低品位的热能（抽汽）供热，最低品位的热能（尾部烟气或热水）供冷，热效率高达８０％以上，能源得到充分利用。
供热系统稳定。
冷热电三联供机组发电、供热、供冷同时进行，供热系统稳定、供热负荷易于调整。
可实现多负荷集中供热。
冷热电三联供一般根据工业园整体规划冷热负荷进行设计，同时对园区内多个冷热用户集中供应。
安全可靠。
冷热电三联供采用的燃气轮发电机组具有黑启动功能，当电网出现大面积停电事故时，冷热电三联供可在２０分钟内完成系统启动，快速提供能源供应，由此可提高区域供电的安全性和可靠性。
2024年天然气分布式冷热电联产项目可行性研究报告
一、项目背景和目的天然气是一种清洁、高效的能源资源，广泛应用于工业和民用领域。
分布式冷热电联产项目是利用天然气发电产生电能的同时，利用余热制冷、供暖等，实现能源的高效利用。
本研究旨在评估2024年天然气分布式冷热电联产项目的可行性，为决策者提供科学的依据。
二、市场需求分析天然气作为一种清洁且高效的能源，受到了广泛的关注和需求。
随着经济的快速发展和城市人口的增加，工业用气、民用供暖等需求也不断增加。
分布式冷热电联产项目可以满足多种能源需求，并且可以减少传统能源转化过程中的能源损失，具有巨大的市场潜力。
三、技术可行性分析1.发电技术：利用天然气发电的技术已经非常成熟，火电厂、燃气轮机等多种技术可供选择。
2.余热利用技术：采用余热锅炉、余热发电等技术可以实现对余热的有效利用。
3.制冷技术：采用制冷机组、吸附式制冷等技术可以实现冷负荷的供应。
四、经济可行性分析1.投资成本：项目的投资主要包括设备购置、土地租赁等费用。
根据项目规模和地区特点，初步估计投资成本为XXX万元。
2.收益分析：项目运营可以通过天然气的销售收入和供冷、供暖服务收入实现收益。
根据市场需求和定价策略，初步估计年收益为XXX万元。
3.投资回收期：根据投资成本和年收益的估算，可以计算出投资回收期为X年。
五、社会和环境影响分析1.社会影响：分布式冷热电联产项目可以为当地提供就业机会，促进当地经济发展，并为居民提供清洁、高效的能源服务。
2.环境影响：与传统能源发电相比，天然气发电具有较低的碳排放量和空气污染物排放量，对环境的影响较小。
六、风险和对策分析2.市场需求风险：市场需求的波动可能会影响项目的运营和收益。
对策是进行市场调研，合理定价，并在市场推广方面加大力度。
3.投资风险：投资成本较高，投资回收周期较长，存在一定的投资风险。
对策是进行充分的前期调研，确保项目可行性，并加强项目管理，降低风险。
七、总结和建议根据上述分析，2024年天然气分布式冷热电联产项目具有较高的可行性。
天然气冷热电联产系统的应用与发展
０ ． ７ ５ ５ ９ （ ｔ 碳／ ｔ 标煤 ） 、 石 油 发 电 污 染 物 排 放 为 ０ ． ６ １ ８ ５ （ ｔ 碳／ ｔ 标煤 ） ， 天 然 气 发 电污 染 物 排 放 仅 为 ０ ． ４ ４ ８ ３ （ ｔ 碳／ ｔ 标煤 ）。对 于天 然 气 发 电 ， 不 仅 碳 排 放 系数 最低 ， 而且 基 本 不 产 生 汞 、 铅等有毒物质 ， 也 不 会产 生 氮氧化 物 、 二 氧 化 硫 和 烟尘 等 常见 大 气 污 染物 ， 是 最 清洁 、 储量 最 丰富 的化石 能 源。 天 然 气 用 于 发 电是 天 然 气 高 效 利 用 的 方 式 之
排放 总量 的 １ ／ ４， 毫 无 疑 问地 成 为 最 大 的碳 排 放 国
速 改善 我 国能源 消 费结构 ， 对减 少碳 排放 、 缓 解大气 污染 、 提 高人 民生 活质 量 具有 重 要 意 义 。２ ０ １ ２年 ，
家之一。除二氧化碳排放外 ， 煤炭、 燃料油等燃烧产 生大 量 的硫氧 化物 、 氮 氧化 物 以及 大 量 固体颗 粒物 ， 导致 近年 来我 国频 现 酸雨 和雾霾 天气 。调整 能源 消
费结 构 和控 制污染 已成 为 当前 面临 的急迫 问题 。
１ ． ３ 石 油对 外依 存度 过高
自１ ９ ９ ３年 首 次 出现石 油净进 口开始 ， 我 国石油 对外 依 存 度 一 路 攀 升 至 ２ ０ １ ３年 的 ５ ８ ． １ ％， 已超 过
５ ０ ％ 的 国际警 戒 线 。石 油 作 为 战 略性 能 源 ， 对 外 依
一
远超世界能源资源供应能力。即使未来我国能源需
求增 长减 慢 ， 按 照 英 国石油 公 司 （ Ｂ Ｐ ） 发 布 的（ （ ２ ０ ３ ０ 年全 球 能源展 望 》 的估 测 ， 到２ ０ ３ ０年 ， 我 国 的能源 消 费需 求增 长 也 将 占全 球 需 求 增 长 的 ４ ３ ％ 。 中 国能 源消 费对 世界 能 源安全 供 应 的影 响 将会 与 日俱增 。
科技成果——天然气热冷电高效三联供技术
科技成果——天然气热冷电高效三联供技术
技术开发单位北京大学
成果简介
天然气与石油和煤炭等相比是一种清洁型能源。
该技术可以有效利用天然气以及生物燃料等清洁能源同时进行发电、供冷以及供热等，可以提供冷暖空调等。
天然气在燃机中燃烧，高温燃气驱动轮机发电，在轮机出口处为高温，可以进行二次发电，或者设置锅炉得到热水。
进一步还可以设置利用热吸收式制冷设备，从而得到冷能，实现制冷空调等。
应用范围
该技术可以作为分布式清洁能源供应系统，应用于居民小区、商业大厦、宾馆、学校以及饭店等处，为这些地方提供电力以及空调，热水/供暖等。
该系统不受集中电网的影响，可以随时随地的为各类用户提供稳定的电力、冷气、热水等。
技术优势
该技术利用柴油发动机发电，发电效率可以达到约45%，还可以制冷和提供热水等，总效率可以达到75%以上。
同时排放的污染物与同类发电设备要少得多，清洁环保。
技术水平国际先进水平
项目所处阶段在研阶段
市场前景
该技术作为一种分布式清洁能源供应系统方便地用在居民小区
等处，为用户提供电力和制冷空调以及热水等，排放的污染物少，清洁环保高效。
预测其市场的潜力巨大。
项目计划进度及所需经费
约需1-2年，经费约为800万元。
合作方式
联合开发、技术转让，技术转让费600万元。
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热负荷需求 冷负荷需求 电负荷需求
题 的出现 ，能源的高效利 用与环境协调成 为新世纪 能源领
域 的热 点。现 阶段 ，我 国能源消费主要 以煤炭 为主 ，能源
结构不合理 ，利用率不高 ，二氧化碳排放强度相对较高［ １ ］ 。 为此 ，大中城市 能源结构正在 发生调整 ，传 统 的一 次能源
将８ ０ ～ ９ ０ ℃ 的 缸 套 冷 却 液 通 入 到 制 冷 机 中 的 单 效 发 生 器 中 ，进 行 单 效 溴 化 锂 吸 收 式 制 冷 。 这 部 分 冷 却 液 所 能 产 生 的制 冷 量 为 ：
Ｑ 冷 ２ ＝ Ｑ 冷 Ｘ Ｃ ＯＰ ． ￣ ｔ ＝ Ｉ １ ０ ． ４ ｋ ｗ （ ４ ）
４
一
热经 济 性评价
次能 源利用率也称 系统热效率 或总 能利 用效率 ，等
３ ． １ ． ３ ２ ０ ０ ＂ （ ２ 废 气可供 生 活热 水量 的计 算
在 制冷机组 的尾部增设 一级换热器 ，将从 制冷机组 出
来 的２ ０ ０ ￣ （ ２ 废 气 通 入 其 中 ，用 于 回收 剩 余 热 量 生 产 热 水 。 生
了 《关于发展天 然气分布 式能源 的指导 意见 》、 《 天然气
利用政 策 》以及 《 天然气 “ 十￣ －Ｔ ｉ ”规划 》等一 系列 鼓励
政策 ，以天然气 为燃料 的分布 式能源 系统 的发展逐步 受到 国家 的大力关注 。冷 热 电联供 是一种建立 在能量梯级利 用 基础上 的综合产 、用能 系统 ，分散在用 户端附近 ，首先利 用一次 能源驱动发动 机供 电 ，再通过各种 余热利用 设备对 余热进行 回收利用 ，最终 实现 更高能源利 用率、更低 能源 成本、更高供 能安 全性 以及更好环保性能等多功能 目标 ］ 。
２ ０ １
式 中 ：Ｃ ＯＰ ５ 叹 效：烟 气 型 双 效 溴 化 锂 吸 收 式 制 冷 的热 力 系 数 ，在０ ． ９ ～ １ ． ２ 之 间 ，这 里 取Ｃ Ｏ Ｐ 双 效 ＝ １ ． ２ 。
＿ｌ ２ ３ １
（ ８ ）
（ ２） 热水型单效溴化锂吸收式制冷量Ｑ 冷 的计算
式 中 ：ｔ ：冬季水的平均 温度 ，取值 １ ０ ￣ （ ２ 。
（ ２） ２ ０ ０ ℃废气 可供热水量 的计算
∞
可供 热 水 总量 ：Ｇ 冬 ＝ Ｇｌ ＋ Ｇ ２ ＝ １ ８ ２ １ ｋ ｇ ／ ｈ 。 由 上 可 知 ，冬 季 系 统 的 最 大 供 热 面 积 ￣２ ４ ３ ３ ． ６ ｍ ，每 小 时 热 水供 应 量 为 １ ８ ２ １ ｋ ｇ ／ ｈ 。
式 中 ：Ｃ Ｏ Ｐ 效：热 水 型 单 效 溴 化 锂 吸 收 式 制冷 的 热 力 系数 ，在 ０ ． ６ ￣ ０ ． ８ 之 间 ，这 里取 Ｃ Ｏ Ｐ 效 ＝０ ． ７ 。
故该单 双效 复 合 型 溴 化 锂 吸 收式制冷总制冷量 ：
Ｑ冷 ２ ＝ Ｑ 冷 １ ＋ Ｑ冷 ２ ＝ ２ ８ ０ ． ８ ｋ Ｗｏ
２ 基 手天 然气 发动 机的 冷热 电联 供系 统
冷热 电联 供 系统 是分布 式能源系统 的主要形式 ，按照
列 、六 缸 、 四冲程 。该 天 然 气发 动 机 采 用增 压 中冷 和 电子 控
制技术 ，具有良好的动力性与经济性 ，排放达到国 Ⅲ 标准。
６ ４ Ｓ ｅ ｒ ｖ ｏ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｍｌ Ａ ｐ ｒ ｗ＼ ＾ ｎ ＾ ／ ． Ｃ Ａ １ ６ ８ ． Ｃ Ｏ Ｍ 项目 基金： ２ ０ １ ４ 年浙江省大学生科技创新活动计划暨新苗人才计划项目。
２ ０１ ５
天然气 发动机基础上 冷热 电联产系统 的研 究＊
武汉理工大学能源与动力工程学院 李鬃坤 张文壮
武汉理工大学工Байду номын сангаас实训中心 郑卫刚
摘 要 ：本文在ＹＣ６ ＭＫ ３ ７ ５ Ｎ一 ３ ０ 型天然气发动机 的基础上 ，分析 了冷热 电联产 系统的工作原理 ，并按功能探讨 了该 系统 的组 成 。同时计算了冬夏两季系统的冷 热 电生产供应量 。根据 计算 结果 ，对 系统的一次能源利用率 、相对节能率 、当量 效率和经济炯效率等热经济 性指标进 行分析评 价 ，证实了天然气发动机基础上冷
热 电联产系统具有 良好 的节能性 。 关键词 ：天然气发动机 冷热电联供 热经济性评价
１ 引言
随 着 煤 、 石 油 等 资 源 紧 缺 、 能 源 价 格 高和 高 排 放 等 问
各部分 的功 能 ，可大致划 分为 四个子 系统 ，分 别为动力子 系统 、供热子 系统、制冷子系统和相 应的控 ￣ Ｕ － ７ － 系统 。动 力子系统是 联供 系统 的驱 动源头 ，由其排放 的热量被下 游 的余热 回收子系统进行梯 级利用 ，包括供 热子 系统 和制冷
４ ． １ 系统的 一次 能源利 用率
于 系统输 出能量与输 入能量 的比值 ，并把功 、热、冷等 同
活热水温度 ，按热水用 量标 准 中规定 的温度取 用 ，一般 为 ６ ０ ～ ６ ５ ￣ （ ２ 。为防止排气 管道 中冷端腐蚀 ，排气温度都需高于 某一极 限值 ，这样所 回收的热量 会受到相应 的限制 ，大 多
图１ 图
２ ． １ 天然气 发动 机
目前 ，冷热电联供 系统动力子系统采用 的动力设备 ，主 要有燃气轮机 、内燃机、蒸汽轮机、斯特林机 以及燃料电池
等 。本 系 统 选 用 天然 气 发 动机 作 为动 力 设 备 ，发 动 机 型号 为
Ｙ Ｃ ６ ＭＫ３ ７ ５ Ｎ。 ３ ０ ，标定功率２ ７ ６ ｋ Ｗ ，标定转速２ １ ０ ０ ｒ ／ ｍｍ，直
正 在 被 天 然气 所 代 替 。 天 然 气 是 一 种 高 热 值 的 洁 净 能 源 ，有 着 巨 大 的 产 业 优
势和 良好 的前景 。发展天然气 驱动的冷热 电联 供 系统是 城 市合理高效 利用 天然 气的一个 重要途径 ，也是优化城市 能
源 结 构 、 改 善 城 市 环 境 质 量 的 有 效 手 段 。 国 家 也 相 应 出 台